文 成，吴 婧

中国石油天然气第二建设有限公司，甘肃兰州 730060

2021年初，某炼厂延迟焦化装置4台加热炉炉管需更换，炉管材质为ASTM A335 P9，由于其淬硬性强，焊接性能差，焊接时易产生冷裂纹、再热裂纹和回火脆性，因此要求焊前预热、后热、焊后热处理，但预热后充氩导致预热效果降低，增加焊接难度及劳动强度，增加了成本，甚至有些特殊工况，比如在充氩受限制的封闭管道内无法使用工装进行充氩保护。该材质焊接以往所采用的充氩焊丝合格率不高，尤其在炉管安装时，由于管道较长或采用固定口焊接，背面充氩比较困难，需采用必要的工装进行充氩，但保护效果较差，焊接效率低，且焊接一次合格率较低，仅为60%～70%。

由于检修工期紧，为高效优质完成炉管更换工作，经过前期调研，笔者所在公司对少数焊材厂家近年开发的耐热钢根焊背面免充氩焊丝进行了对比试验，并进行了背面不充氩TIG焊的单面焊双面成型打底焊的焊接工艺试验，分析各焊接工艺参数、技术措施对焊缝成形及性能的影响，制定了最优化的焊接技术方案，最终形成了评定合格的焊接工艺，并成功应用于延迟焦化装置4台加热炉检修中。更换的炉管材料为ASTM A335 P9，规格为D127 mm×10 mm，共288道焊口，焊接一次合格率达到了97.3%，实现了耐热钢管道根焊的背面免充氩焊接。

1 背面免充氩焊丝的工艺性试验

1.1 P9材料焊接特性[1]

此次更换的炉管材质为ASTM A335 P9，规格为D127mm×10 mm，化学成分见表1，抗拉强度及延伸率见表2。

表2 ASTM A335 P9的抗拉强度及延伸率